保密通訊升級 中「星地量子通訊」跨半球 萬里串聯中非

中國首度實現跨越上萬公里的星地量子通訊。新華社報導，中國科學技術大學研究團隊與國內外多個科研團隊合作，在國際上首次實現微型量子衛星與小型化、可移動地面站之間的即時星地量子密鑰分發，在單次衛星通過期間，實現了多達100萬位元的安全密鑰共享，並在中國和南非之間相隔12900多公里的距離上建立了量子密鑰，完成對圖像數據「一次一密」加密和傳輸，為實用化衛星量子通訊組網鋪平了道路。

報導稱，基於量子密鑰分發的量子保密通訊，是迄今唯一可實現「資訊理論可證」安全性的通訊方式，將大幅提升現有資訊系統的資安傳輸水準。利用衛星平台進行自由空間量子密鑰分發，能夠突破光纖等傳輸限制，實現全球範圍的量子保密通訊。

先前中國的科研人員利用「墨子號」量子科學實驗衛星，在全球首次實現星地量子密鑰分發，然而成本高、覆蓋面有限；科研人員嘗試發射造價更低、身材更「苗條」的微型衛星，藉由多顆組網，構建高效率、實用化、全球化量子通訊網絡。

2022年7月，中國發射國際首顆微型量子衛星「濟南一號」，成本只有墨子號的1/20，衛星自重、載荷重量也降低約一個數量級（10倍），但光源頻率提升約6倍。研究團隊同時升級了小巧輕便的地面站系統。

據了解，此次微型量子衛星「濟南一號」與濟南、合肥、武漢、北京、上海以及南非的斯泰倫博斯等地面光學站建立光鏈路，實現即時星地量子密鑰分發實驗。以衛星作為可信中繼，研究團隊進一步實現了地面相距12900多公里的北京站和南非斯泰倫博斯站之間的密鑰共享和數據中繼。

報導指，這一研究工作為未來發射多顆微型衛星構建「量子星座」奠定了堅實基礎，不僅為大規模實用化量子通訊網路的建設提供了關鍵技術支撐，更為量子網路的全球部署開闢了新的發展路徑。量子科技更催生一系列新興產業，透過與中國合作，南非可以拓展相關知識，培養新型人才，創造更多就業機會。

3月20日，國際權威學術期刊「自然」雜誌在網站發表此一成果，審稿人稱讚此成果是「技術上令人欽佩的成就」，「展示了衛星量子密鑰分發技術的成熟」。